Новая технология плазменного покрытия может заменить редкоземельный металл индий
Новое плазменное покрытие technology может привести к постепенному отказу от использования редкоземельного металла индия. Металл используется в стеклах смартфонов и затемняемых окнах, и, по прогнозам, его запас закончится в ближайшие 10 лет.
Команда под руководством исследователя из Сиднейского университета разработала недорогую, устойчивую и легкодоступную технологию, которая может затемнять экраны электронных устройств, антибликовые автомобильные зеркала и интеллектуальные архитектурные окна за небольшую часть стоимости. современные технологии.
По словам участвовавшего ученого, он заменит один из самых редких в мире - но широко распространенных в использовании - современных материалов, индий, который в настоящее время широко используется в таких устройствах, как смартфоны и компьютеры, стекло лобового стекла и самозатухающие окна.
Иридий в природе встречается только в небольших месторождениях, а промышленный индий часто образуется как побочный продукт при добыче цинка, а это означает, что может возникнуть дефицит, если спрос на оптоэлектронные устройства, такие как ЖК-дисплеи и сенсорные панели, возрастет.
Д-р Бехнам Ахаван из Школы биомедицинской инженерии, Физической школы и Сиднейского центра нанотехнологий разработал генерируемый плазмой гибридный нанокомпозитный материал, не содержащий индия, и предлагает недорогую, доступную и экологически безопасную электрохромную технологию, которая позволяет затемнять стекло одним нажатием кнопки или прикосновением к экрану.
Материал, генерируемый плазмой, состоит из оксида вольфрама и серебра и может применяться для покрытия практически любой твердой поверхности, включая гибкие пластмассы.
Плазма, известная как четвертое состояние вещества, создается за счет добавления энергии к газу. Плазма чаще всего используется в люминесцентных лампах, неоновых вывесках и некоторых экранах телевизоров и компьютеров.
«Когда вы изменяете прозрачность носимого электронного устройства или интеллектуального окна, электрохромное устройство выполняет свою работу», - сказал д-р Ахаван.
«До сих пор для работы этих устройств обычно использовались такие материалы, как индий. Мы создали технологию, которая устраняет необходимость в индии и вместо этого использует плазменную трехслойную структуру, производство которой намного дешевле ».
Ранние итерации технологии были впервые произведены в 2019 году с использованием нового метода осаждения оксида вольфрама, известного как HiPIMS (плазменная технология, используемая для создания этих материалов). Теперь вместо чистого слоя оксида вольфрама группа разработала нанокомпозит из оксида вольфрама и серебра. Этот подход, основанный на нанотехнологиях, позволяет электрохромным устройствам эффективно и быстро менять цвет по запросу пользователя.
Плазменные покрытия прозрачны, а также электропроводны. Они состоят из слоя серебра, который примерно в 10,000 XNUMX раз тоньше человеческого волоса, и помещен между двумя нанотонкими слоями оксида вольфрама, украшенными наночастицами серебра.
«Эти плазменные покрытия можно затем нанести на электронную бумагу, смартфоны и стеклянные окна и затемнить с помощью небольшого электрического тока».